(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサノードから送信された無線信号を受信して中継処理し、処理結果を信号線により接続された受信機に送信し、前記センサノード及び受信機と共に無線防災システムを構成する無線防災ノードに於いて、
複数の周波数チャンネルの中から使用する周波数チャンネルを設定可能であるチャンネル設定部と、
前記チャンネル設定部を用いて設定された使用周波数チャンネルと同じ周波数チャンネルを使用するセンサノードが出力する所定の電文形式に従った無線信号を受信して復調すると共に、電波強度を測定する無線通信部と、
前記無線通信部で復調された電文から得られた送信元ＩＤが予め定めた登録ＩＤと一致した際に前記電文に基づく処理を実行する通信制御部と、
前記使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を測定して表示させる第１利用率測定部と、
未使用の周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を測定して表示させる第２利用率測定部と、
を備えたことを特徴とする無線防災ノード。
【請求項２】
請求項１記載の無線防災ノードに於いて、更に、前記第１利用率測定部により測定した他のシステムによる利用率を表示する第１利用率表示部を備えたことを特徴とする無線防災ノード。
【請求項３】
請求項１記載の無線防災ノードに於いて、更に、
前記第１利用率測定部により測定した他のシステムによる利用率が所定の範囲にあることを判定する第１利用率判定部と、
前記第１利用率判定部の判定結果を表示する第１利用率表示部と、
を備えたことを特徴とする無線防災ノード。
【請求項４】
請求項１記載の無線防災ノードに於いて、更に、前記第２利用率測定部により測定した他のシステムによる利用率を表示する第２利用率表示部を備えたことを特徴とする無線防災ノード。
【請求項５】
請求項１記載の無線防災ノードに於いて、更に、
前記第２利用率測定部により測定した他のシステムによる利用率から、利用率の低い未使用の周波数チャンネルを判定する第２利用率判定部と、
前記第２利用率判定部の判定結果から切替先の周波数チャンネルを推奨表示する第２利用率表示部と、
を備えたことを特徴とする無線防災ノード。
【請求項６】
請求項４又は５記載の無線防災ノードに於いて、前記第２利用率表示部は、前記第１利用率測定部の測定結果が所定の範囲にある場合に表示を行うことを特徴とする無線防災ノード。
【請求項７】
請求項１記載の無線防災ノードに於いて、前記第１利用率測定部は、前記電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔毎に、前記無線通信部により電波強度を測定して測定回数を計数すると共に前記電波強度が所定の閾値を超える利用回数を計数し、所定の測定回数に達する毎に、前記利用回数を前記測定回数で除算して前記使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を算出することを特徴とする無線防災ノード。
【請求項８】
請求項７記載の無線防災ノードに於いて、前記第１利用率測定部は、前記電文形式を持つが前記送信元ＩＤが前記登録ＩＤに一致しない無線信号を受信した場合は、所定の方法で算出した補正回数を前記測定回数及び利用回数のそれぞれに加算して補正し、所定の測定回数に達する毎に、前記補正した利用回数を前記補正した測定回数で除算して前記使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を算出することを特徴とする無線防災ノード。
【請求項９】
請求項１記載の無線防災ノードに於いて、前記第２利用率測定部は、所定の測定間隔毎に、前記無線通信部の使用周波数チャンネルを未使用の周波数チャンネルに一時的に切替え、前記無線通信部により電波強度を測定して測定回数を計数すると共に前記電波強度が所定の閾値を超える利用回数を計数し、所定の測定回数に達する毎に、前記利用回数を測定回数で除算して前記未使用の周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を算出することを特徴とする無線防災ノード。
【請求項１０】
請求項１記載の無線防災ノードに於いて、前記第２利用率測定部は、前記未使用の周波数チャンネルが複数ある場合には、個別の周波数チャンネル毎に他のシステムによる利用率を算出することを特徴とする無線防災ノード。
【請求項１１】
請求項１記載の無線防災ノードに於いて、前記第１利用率測定部は、前記電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔毎に、前記無線通信部により電波強度を測定して測定回数を計数すると共に前記電波強度が所定の基準値を超えた場合の値差を累積した利用量を計数し、所定の測定回数に達する毎に、前記利用量を前記測定回数で除算して前記使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を算出することを特徴とする無線防災ノード。
【請求項１２】
請求項１１記載の無線防災ノードに於いて、前記第１利用率測定部は、前記電文形式を持つが前記送信元ＩＤが前記登録ＩＤに一致しない無線信号を受信した場合は、所定の方法で算出した補正回数を前記測定回数に加算すると共に前記値差に乗算して補正し、所定の測定回数に達する毎に、前記補正した利用量を前記補正した測定回数で除算して前記使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を算出することを特徴とする無線防災ノード。
【請求項１３】
請求項８または１２記載の無線防災ノードに於いて、通信時間を前記所定の測定間隔で除算して小数点以下を切り上げることにより前記補正回数を算出することを特徴とする無線防災ノード。
【請求項１４】
請求項１記載の無線防災ノードに於いて、前記第２利用率測定部は、所定の測定間隔毎に、前記無線通信部の使用周波数チャンネルを未使用の周波数チャンネルに一時的に切替え、前記無線通信部により電波強度を測定して測定回数を計数すると共に前記電波強度が所定の基準値を超えた場合の値差を累積した利用量を計数し、所定の測定回数に達する毎に、前記利用量を前記測定回数で除算して前記未使用の周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を算出することを特徴とする無線防災ノード。
【請求項１５】
請求項１記載の無線防災ノードに於いて、前記第２利用率測定部は、前記センサノードからの所定形式の電文受信中は、前記無線通信部の未使用の周波数チャンネルへの切替えを禁止することを特徴とする無線防災ノード。
【請求項１６】
請求項１記載の無線防災ノードに於いて、前記第１利用率測定部及び前記第２利用率測定部の出力のうち、一部又は全てを受信機に送信して表示させることを特徴とする無線防災ノード。
【請求項１７】
請求項１記載の無線防災ノードに於いて、
前記センサノードは火災を検出して前記所定の電文形式に従った無線信号を送信し、
前記通信制御部は、前記センサノードの無線信号から無線通信部が復調した電文を取得して火災を判別したときに、信号線により接続された受信機に火災信号を中継送信して警報させることを特徴とする無線防災ノード。
【請求項１８】
センサノードから送信された無線信号を無線防災ノードで受信して処理し、処理結果を信号線により接続された受信機に送信する無線防災システムに於いて、
前記無線防災ノードに、
複数の周波数チャンネルの中から使用する周波数チャンネルを設定可能であるチャンネル設定部と、
前記チャンネル設定部を用いて設定された使用周波数チャンネルと同じ周波数チャンネルを使用するセンサノードが出力する所定の電文形式に従った無線信号を受信して復調すると共に、電波強度を測定する無線通信部と、
前記無線通信部で復調された電文から得られた送信元ＩＤが予め定めた登録ＩＤと一致した際に前記電文に基づく処理を実行する通信制御部と、
前記使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を測定して表示させる第１利用率測定部と、
未使用の周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を測定して表示させる第２利用率測定部と、
を設けたことを特徴とする無線防災システム。
【請求項１９】
請求項１８記載の無線防災システムに於いて、
前記無線防災ノードは、前記第１利用率測定部及び前記第２利用率測定部の出力のうち、一部又は全てを含む無線監視情報を受信機に送信し、
前記受信機は、前記無線防災ノードから受信した前記無線監視情報に基づいて送信元の無線防災ノードでの混雑状態の発生と利用率の低い未使用の周波数チャンネルを切替先として推奨表示する監視情報処理部を備えたことを特徴とする無線防災システム。
【請求項２０】
請求項１８記載の無線防災システムに於いて、前記無線防災ノードの第１利用率測定部は、前記電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔毎に、前記無線通信部により電波強度を測定して測定回数を計数すると共に前記電波強度が所定の閾値を超える利用回数を計数し、所定の測定回数に達する毎に、前記利用回数を前記測定回数で除算して前記使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を算出することを特徴とする無線防災システム。
【請求項２１】
請求項２０記載の無線防災システムに於いて、前記無線防災ノードの第１利用率測定部は、前記電文形式を持つが前記送信元ＩＤが前記登録ＩＤに一致しない無線信号を受信した場合は、所定の方法で算出した補正回数を前記測定回数及び利用回数のそれぞれに加算して補正し、所定の測定回数に達する毎に、前記補正した利用回数を前記補正した測定回数で除算して前記使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を算出することを特徴とする無線防災システム。
【請求項２２】
請求項１８記載の無線防災システムに於いて、前記無線防災ノードの第２利用率測定部は、所定の測定間隔毎に、前記無線通信部の使用周波数チャンネルを未使用の周波数チャンネルに一時的に切替え、前記無線通信部により電波強度を測定して測定回数を計数すると共に前記電波強度が所定の閾値を超える利用回数を計数し、所定の測定回数に達する毎に、前記利用回数を測定回数で除算して前記未使用の周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を算出することを特徴とする無線防災システム。
【請求項２３】
請求項１８記載の無線防災システムに於いて、前記無線防災ノードの第１利用率測定部は、前記電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔毎に、前記無線通信部により電波強度を測定して測定回数を計数すると共に前記電波強度が所定の基準値を超えた場合の値差を累積した利用量を計数し、所定の測定回数に達する毎に、前記利用量を前記測定回数で除算して前記使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を算出することを特徴とする無線防災システム。
【請求項２４】
請求項２３記載の無線防災システムに於いて、前記無線防災ノードの第１利用率測定部は、前記電文形式を持つが前記送信元ＩＤが前記登録ＩＤに一致しない無線信号を受信した場合は、所定の方法で算出した補正回数を前記測定回数に加算すると共に前記値差に乗算して補正し、所定の測定回数に達する毎に、前記補正した利用量を前記補正した測定回数で除算して前記使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を算出することを特徴とする無線防災システム。
【請求項２５】
請求項１８記載の無線防災システムに於いて、前記無線防災ノードの第２利用率測定部は、所定の測定間隔毎に、前記無線通信部の使用周波数チャンネルを未使用の周波数チャンネルに一時的に切替え、前記無線通信部により電波強度を測定して測定回数を計数すると共に前記電波強度が所定の基準値を超えた場合の値差を累積した利用量を計数し、所定の測定回数に達する毎に、前記利用量を前記測定回数で除算して前記未使用の周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を算出することを特徴とする無線防災システム。
【請求項２６】
請求項１８記載の無線防災システムに於いて、前記無線防災ノードの第２利用率測定部は、前記センサノードからの所定形式の電文受信中は、前記無線通信部の未使用の周波数チャネルへの切替えを禁止することを特徴とする無線防災システム。
【請求項２７】
請求項１８記載の無線防災システムに於いて、
前記センサノードは火災を検出して前記所定の電文形式に従った無線信号を送信し、
前記無線防災ノードの通信制御部は、前記センサノードの無線信号から無線通信部が復調した電文を取得して火災を判別したときに、前記受信機に火災信号を中継送信して警報させることを特徴とする無線防災システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線式感知器などのセンサノードから無線送信されたイベント信号を受信機に伝送して警報させる無線防災ノード及び無線防災システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、火災を監視する無線式の防災監視システムにあっては、ビルの各フロアといった警戒区域に複数の無線式火災感知器を設置し、無線式火災感知器で火災を検出した時、火災を示す無線信号をフロア単位に設置した無線受信用中継器に送信する。【０００３】
無線受信用中継器は火災受信機からの感知器回線に接続されており、火災無線信号を受信すると、リレー接点やスイッチング素子のオンにより感知器回線に発報電流を流すことにより火災発報信号を受信機に送信する。受信機は、この火災発報信号を受信すると、音響等の手段により火災警報を出す。【０００４】
このような無線式防災監視システムによれば、建物のフロア単位に設置している中継器と感知器を接続する感知器回線を不要にでき、配線工事が簡単になり、感知器の設置場所も配線等の制約を受けずに決めることができる。
【０００５】
また従来の無線式防災監視システムにあっては、使用可能な周波数チャンネルが複数割当てられており、システム設置時に、その内の１つを選択して使用周波数チャンネルに設定している。【０００６】
【特許文献１】特開平５−２７４５８０号公報
【特許文献２】特開２００１−２９２０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の無線式防災監視システムにおいて、複数の機器から同時に同じ周波数チャンネルを使用する通信を行おうとすると、混信が発生し、信号受信側の機器では０または１つの機器から出力された信号しか認識することが出来なくなる。このため、同じ周波数チャンネルを使用する他システムが近隣にある場合、当該システムによる通信は混信の原因となり、通信の確実性を下げる原因となる。ここで、他システムとは、同じ電文形式を使用する機器を用いているが自システムとは独立して運用されているものと、単に同じ周波数チャンネルを使用しているものとの2種類が考えられ、いずれについても混信の原因となる。【０００８】
無線式防災監視システムの設置時には、近隣に同じ周波数チャンネルを使用している他のシステムが存在しないことを確認して使用周波数チャンネルを選択できることが望ましいが、一般にそのような調査には時間がかかる上、専用の機材も必要となるため、現場において、十分な確認を行うことはむずかしく、また、運用中に、同じ周波数チャンネルを使用する別のシステムが近隣に設置されることもありうる。しかも、その通信頻度が高い場合には、無線式防災監視システムの通信の確実性が下がるという問題がある。【０００９】
本発明は、他システムによる使用周波数チャンネルの混雑度合いを判別すると共に、利用者が通信の頻度が少ない未使用の周波数チャンネルを知ることを可能とする無線防災ノード及び無線防災システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（無線防災ノード）
本発明は、センサノードから送信された無線信号を受信して中継処理し、処理結果を信号線により接続された受信機に送信し、前記センサノード及び受信機と共に無線防災システムを構成する無線防災ノードに於いて、
複数の周波数チャンネルの中から使用する周波数チャンネルを設定可能であるチャンネル設定部と、
チャンネル設定部を用いて設定された使用周波数チャンネルと同じ周波数チャンネルを使用するセンサノードが出力する所定の電文形式に従った無線信号を受信して復調すると共に、電波強度を測定する無線通信部と、
無線通信部で復調された電文から得られた送信元ＩＤが予め定めた登録ＩＤと一致した際に電文に基づく処理を実行する通信制御部と、
使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を測定して表示させる第１利用率測定部と、
未使用の周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を測定して表示させる第２利用率測定部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の無線防災ノードは、更に、記第１利用率測定部により測定した他のシステムによる利用率を表示する第１利用率表示部を備える。
【００１２】
また、本発明の無線防災ノードは、更に、
第１利用率測定部により測定した他のシステムによる利用率が所定の範囲にあることを判定する第１利用率判定部と、
第１利用率判定部の判定結果を表示する第１利用率表示部と、
を備えても良い。
【００１３】
本発明の無線防災ノードは、更に、第２利用率測定部により測定した他のシステムによる利用率を表示する第２利用率表示部を備える。
【００１４】
また、本発明の無線防災ノードは、更に、
第２利用率測定部により測定した他のシステムによる利用率から、利用率の低い未使用の周波数チャンネルを判定する第２利用率判定部と、
第２利用率判定部の判定結果から切替先の周波数チャンネルを推奨表示する第２利用率表示部と、
を備えても良い。
【００１５】
第２利用率表示部は、第１利用率測定部の測定結果が所定の範囲にある場合に表示を行う。【００１６】
ここで、第１利用率測定部は、所定の電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔Ｔ毎に、無線通信部により電波強度Ａを測定して測定回数Ｎを計数すると共に電波強度Ａが所定の閾値Ａｔｈを超える利用回数ｎを計数し、所定の測定回数に達する毎に、利用回数ｎを測定回数Ｎで除算して使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率Ｆを算出する。
【００１７】
また、第１利用率測定部は、同じ電文形式を持つが送信元ＩＤが登録ＩＤに一致しない無線信号を受信した場合は、所定の方法で算出した補正回数ｍを測定回数Ｎ及び利用回数ｎのそれぞれに加算して補正し、所定の測定回数に達する毎に、補正した利用回数ｎを補正した測定回数Ｎで除算して使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率Ｆを算出する。
【００１８】
第２利用率測定部は、所定の測定間隔毎に、無線通信部の使用周波数チャンネルを未使用の周波数チャンネルに一時的に切替え、無線通信部により電波強度Ａを測定して測定回数を計数すると共に電波強度Ａが所定の閾値Ａｔｈを超える利用回数ｎを計数し、所定の測定回数に達する毎に、利用回数ｎを測定回数Ｎで除算して未使用の周波数チャンネルの他のシステムによる利用率Ｆを算出する。
【００１９】
第２利用率測定部は、未使用の周波数チャンネルが複数ある場合には、個別の周波数チャンネル毎に他のシステムによる利用率を算出する。
【００２０】
第１利用率測定部の別の形態にあっては、同一電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔Ｔ毎に、無線通信部により電波強度Ａを測定して測定回数Ｎを計数すると共に電波強度Ａが所定の基準値Ａｂａｓを超えた場合の値差（Ａ−Ａｂａｓ）を累積した利用量Ｑを計数し、所定の測定回数に達する毎に、利用量Ｑを測定回数Ｎで除算して使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率Ｆを算出するようにしても良い。
【００２１】
また、第１利用率測定部の別の形態にあっては、同一電文形式を持つが送信元ＩＤが登録ＩＤに一致しない無線信号を受信した場合は、所定の方法で算出した補正回数ｍをそれまでの測定回数Ｎに加算すると共に値差（Ａ−Ａｂａｓ）に乗算して補正し、所定の測定回数に達する毎に、補正した利用量Ｑを補正した測定回数Ｎで除算して使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率Ｆを算出するようにしても良い。
【００２２】
通信時間を所定の測定間隔で除算して小数点以下を切り上げることにより補正回数を算出する。
【００２３】
第２利用率測定部の別の形態にあっては、所定の測定間隔Ｔ毎に、無線通信部の使用周波数チャンネルを未使用の周波数チャンネルに一時的に切替え、無線通信部により電波強度Ａを測定して測定回数を計数すると共に電波強度Ａが所定の基準値Ａｂａｓを超えた場合の値差（Ａ−Ａｂａｓ）を累積した利用量Ｑを計数し、所定の測定回数に達する毎に、利用量Ｑを測定回数Ｎで除算して未使用の周波数チャンネルの他のシステムによる利用率Ｆを算出するようにしても良い。
【００２４】
第２利用率測定部は、センサノードからの所定形式の電文受信中は、無線通信部の未使用の周波数チャンネルへの切替えを禁止する。これは、本来の機能である防災情報に関する通信を阻害しないためである。【００２５】
第１利用率測定部及び第２利用率測定部の出力のうち、一部又は全てを受信機に送信して表示させても良い。
【００２６】
センサノードは火災を検出して所定の電文形式に従った無線信号を送信し、通信制御部は、センサノードの無線信号から無線通信部が復調した電文を取得して火災を判別したときに、信号線により接続された受信機に火災信号を中継送信して警報させる。【００２７】
（無線防災システム）
本発明は、センサノードから送信された無線信号を無線防災ノードで受信して処理し、処理結果を信号線により接続された受信機に送信する無線防災システムに於いて、
無線防災ノードに、
複数の周波数チャンネルの中から使用する周波数チャンネルを設定可能であるチャンネル設定部と、
チャンネル設定部を用いて設定された使用周波数チャンネルと同じ周波数チャンネルを使用するセンサノードが出力する所定の電文形式に従った無線信号を受信して復調すると共に、電波強度を測定する無線通信部と、
無線通信部で復調された電文から得られた送信元ＩＤが予め定めた登録ＩＤと一致した際に前記電文に基づく処理を実行する通信制御部と、
使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を測定して表示させる第１利用率測定部と、
未使用の周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を測定して表示させる第２利用率測定部と、
を設けたことを特徴とする。
【００２８】
ここで、無線防災ノードは、第１利用率測定部及び第２利用率測定部の出力のうち、一部又は全てを含む無線監視情報を受信機に送信し、
更に、受信機は、無線防災ノードから受信した前記無線監視情報に基づいて送信元の無線防災ノードでの混雑状態の発生と利用率の低い未使用の周波数チャンネルを切替先として推奨表示する監視情報処理部を備える。
【００２９】
無線防災ノードの第１利用率測定部は、同一電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔Ｔ毎に、無線通信部により電波強度Ａを測定して測定回数Ｎを計数すると共に電波強度Ａが所定の閾値Ａｔｈを超える利用回数ｎを計数し、所定の測定回数に達する毎に、利用回数ｎを測定回数Ｎで除算して使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率Ｆを算出する。
【００３０】
また、無線防災ノードの第１利用率測定部は、同一電文形式を持つが送信元ＩＤが登録ＩＤに一致しない無線信号を受信した場合は、所定の方法で算出した補正回数ｍを測定回数Ｎ及び利用回数ｎのそれぞれに加算して補正し、所定の測定回数に達する毎に、補正した利用回数ｎを補正した測定回数Ｎで除算して使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率Ｆを算出する。
【００３１】
無線防災ノードの第２利用率測定部は、所定の測定間隔Ｔ毎に、無線通信部の使用周波数チャンネルから未使用の周波数チャンネルに一時的に切替え、無線通信部により電波強度Ａを測定して測定回数Ｎを計数すると共に電波強度Ａが所定の閾値Ａｔｈを超える利用回数ｎを計数し、所定の測定回数に達する毎に、利用回数ｎを測定回数Ｎで除算して未使用の周波数チャンネルの他のシステムによる利用率Ｆを算出する。
【００３２】
無線防災ノードの第１利用率測定部の別の形態にあっては、同一電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔Ｔ毎に、無線通信部により電波強度Ａを測定して測定回数Ｎを計数すると共に電波強度Ａが所定の基準値Ａｂａｓを超えた場合の値差（Ａ−Ａｂａｓ）を累積した利用量Ｑを計数し、所定の測定回数に達する毎に、利用量Ｑを測定回数Ｎで除算して使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率Ｆを算出するようにしても良い。
【００３３】
また、無線防災ノードの第１利用率測定部の別の形態にあっては、同一電文形式を持つが送信元ＩＤが登録ＩＤに一致しない無線信号を受信した場合は、所定の方法で算出した補正回数ｍをそれまでの測定回数Ｎに加算すると共に値差（Ａ−Ａｂａｓ）に乗算して補正し、所定の測定回数に達する毎に、補正した利用量Ｑを補正した測定回数Ｎで除算して使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率Ｆを算出するようにしても良い。
【００３４】
無線防災ノードの第２利用率測定部の別の形態にあっては、所定の測定間隔Ｔ毎に、無線通信部の使用周波数チャンネルから未使用の周波数チャンネルに一時的に切替え、無線通信部により電波強度Ａを測定して測定回数Ｎを計数すると共に電波強度Ａが所定の基準値Ａｂａｓを超えた場合の値差（Ａ−Ａｂａｓ）を累積した利用量Ｑを計数し、所定の測定回数に達する毎に、利用量Ｑを測定回数Ｎで除算して未使用の周波数チャンネルの他のシステムによる利用率Ｆを算出するようにしても良い。
【００３５】
無線防災ノードの第２利用率測定部は、センサノードからの所定形式の電文受信中は、無線通信部の未使用の周波数チャネへの切替えを禁止する。【００３６】
センサノードは火災を検出して所定の電文形式に従った無線信号を送信し、無線防災ノードの通信制御部は、センサノードの無線信号から無線通信部が復調した電文を取得して火災を判別したときに、受信機に火災信号を中継送信して警報させる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率及び未使用の周波数チャンネルの他のシステムによる利用率を測定し、使用周波数チャンネルの他のシステムによる利用率が高くなっているときに、通信の確実性が低下しているとしてチャンネルの混雑状態を表示し、また、利用率の低い未使用の周波数チャンネルを推奨表示することで、システム運用中の通信確実性の低下を認識させ、システムの各ノードの使用周波数チャンネルを推奨表示された未使用の周波数チャンネルに変更する対応策をとることにより、通信の確実性を確保することができる。また、使用周波数チャンネルの他システムによる利用率が低い時に、その旨を表示することにより、ユーザーが安心してシステムを運用することができるようになる。【００３８】
このシステムは、無線式防犯システム等、ある一定の区域内の状態を監視する無線式システムにも適用できる。また、第２使用率を測定するチャンネル数を増やすことで、新たに無線式システムを導入する際に、予め周囲の無線環境を調査しておく用途にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】
本発明による無線防災システムの実施形態を示した説明図
【図２】
図１の無線受信用中継器及びＰ型受信機の詳細を示したブロック図
【図３】
図２の無線受信用中継器で受信する無線信号の電文フォーマットを示した説明図
【図４】
図２の無線受信用中継器で利用率を測定する際のチャンネル切替柄を示したタイムチャート
【図５】
図２の無線受信用中継器に設けたデータテーブルの登録内容を示した説明図
【図６】
図２の無線受信用中継器によるチャンネル切替えを伴う利用率測定を含む受信中継処理を示したフローチャート
【図７】
図６のステップＳ４における使用チャンネルの利用率測定処理の詳細を示したフローチャート
【図８】
図６のステップＳ９における未使用チャンネルの利用率測定処理の詳細を示したフローチャート
【図９】
図６のステップＳ１６における利用率計算パラメータ生成処理の詳細を示したフローチャート
【図１０】
図６のステップＳ４における使用チャンネルの他の利用率測定処理の詳細を示したフローチャート
【図１１】
図６のステップＳ９における未使用チャンネルの他の利用率測定処理の詳細を示したフローチャート
【図１２】
図６のステップＳ１６における他の利用率計算パラメータ生成処理の詳細を示したフローチャート
【図１３】
本発明による無線防災システムの他の実施形態を示した説明図
【図１４】
図１３の無線受信用中継器及びＲ型受信機の詳細を示したブロック図
【発明を実施するための形態】
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１は本発明による無線防災システムの実施形態を示した説明図である。図１において、監視対象となる建物１１の１Ｆには火災受信機としてＰ型受信機１０が設置されており、Ｐ型受信機１０からは各階に対し感知器回線１２−１，１２−２，１２−３がそれぞれ引き出され、更に共通の電源線１４が引き出されている。
【００４１】
感知器回線１２−１〜１２−３は、それぞれ図示しない２本の線からなり、この２本の線間には、Ｐ型受信機１０が直流電圧を印加している。一般的に、感知器回線に接続された感知器は、火災を検知した場合には、内部の回路によって、この２本の線間の抵抗値を下げ、２本の線に通常時に流れている電流より多い電流（発報電流）を流させ、Ｐ型受信機１０にこの電流を検知させることにより火災発報信号の送信を行う。
【００４２】
１Ｆ〜３Ｆの各階には無線防災ノードとなる無線受信用中継器１６−１〜１６−３が設置され、それぞれＰ型受信機１０から引き出された感知器回線１２−１〜１２−３と共通の電源線１４が接続されている。
【００４３】
また各階にはセンサノードとして機能する無線式感知器１８−１１，１８−１２，１８−２１，１８−２２，１８−３１，１８−３２が設置されている。センサノードとして機能する無線式感知器１８−１１〜１８−３２は、火災による煙濃度または温度が所定の閾値を超えたときに火災と判断し、火災検出を電文内容とする火災イベント無線信号を送信する。
【００４４】
本無線システムの無線部分の基本グループは、上記の無線受信用中継器から無線受信用中継器に対応する無線式感知器からなる。ここで、対応するということは無線受信用中継器１６−１には無線式感知器１８−１１，１８−１２のノードＩＤが予め登録されていることを指す。
【００４５】
無線受信用中継器１６−１〜１６−３は、対応する無線式感知器１８−１１〜１８−３２のいずれかから送信された無線信号を受信して復調し、火災検出を判別すると、感知器回線１２−１〜１２−３に発報電流を流すことで、Ｐ型受信機１０に対して火災発報信号を送信する。例えば、無線受信用中継器１６−１は、無線式感知器１８−１１，１８−１２から送信された無線信号を受信したとき、Ｐ型受信機１０に対する火災発報信号の送信を行う。
【００４６】
また無線式感知器１８−１１〜１８−３２は、正常に動作していること、即ち持ち去りや電池切れが発生していないことを監視するため、定期通報イベント無線信号を定期的に、例えば５時間毎に送信する。
【００４７】
無線式感知器１８−１１〜１８−３２からの定期通報イベント無線信号の送信に対し、対応する無線受信用中継器１６−１〜１６−３は、対応する無線式感知器から無線信号を最後に受信してから経過した時間を、無線式感知器１台毎にタイマを用いて測定しており、タイマの時間が一定時間、例えば１２時間を超えた場合、その無線式感知器が正常に動作していない定期通報異常であると判断し、Ｐ型受信機１０に対し障害発生を通知する。
【００４８】
この障害発生通知は、例えばＰ型受信機１０からの感知器回線１２−１〜１２−３のそれぞれに接続している終端抵抗を切り離して擬似的に断線状態を作り出すことで、定期通報異常による障害発生を通知する。
【００４９】
無線受信用中継器１６−１〜１６−３及び無線式感知器１８−１１〜１８−３２は、日本国内の場合には例えば４００ＭＨｚ帯の特定小電力無線局の標準規格に従った無線通信を行っており、例えば使用可能な周波数チャンネルとして４チャンネルが割当てられており、システム立上げ時に、その中の特定の周波数チャンネルを選択して使用するようにしている。
【００５０】
ここで隣接する場所に設置されるグループとの間では無線信号が相互に到達可能な場合がある。あるグループの機器が同じ周波数チャンネルを使用して行う通信は、他のグループにとって妨害として働くことがある。例えば、無線受信用中継器１６−１、無線式感知器１８−１１，１８−１２からなるグループにとって、無線式感知器１８−２１が行う通信は妨害として働き、無線通信の確実性を低下させる。このことから、無線受信用中継器１６−１を含むグループと無線受信用中継器１６−２を含むグループは異なる使用周波数チャンネルを選択することが望ましい。
【００５１】
また本実施形態の無線受信用中継器１６−１〜１６−３は、前述の通り、対応する無線式感知器のノードＩＤを記憶しており、無線式感知器からの無線信号を受信して所定の形式に従った電文を復調し、復調した電文から取得した送信元ＩＤが登録ＩＤに一致したときに、有効な電文受信として電文内容に従った処理を実行している。ここで、電文内容に従った処理とは、例えば無線式感知器の状態表示や、前述した火災発報信号の送信や障害発生の通知のことをいう。
【００５２】
更に本実施形態の無線受信用中継器１６−１〜１６−３は、所定の測定間隔で使用周波数チャンネルと未使用周波数チャンネルを切り替えながら各周波数チャンネルの利用率を測定しており、使用周波数チャンネルの利用率が増加した場合にチャンネルの混雑状態が発生していると判定し、切替先の周波数チャンネルとして利用率の低い未使用の周波数チャンネルを推奨表示するようにしている。
【００５３】
更に無線受信用中継器１６−１〜１６−３に対する電源供給は、Ｐ型受信機１０から専用の電源線１４により例えばＤＣ２４ボルトを供給している。また無線式感知器１８−１１〜１８−３２にはアルカリ乾電池やリチウム乾電池などのバッテリーが内蔵されている。
【００５４】
図２は図１の１Ｆに設けている無線受信用中継器１６−１とＰ型受信機１０の詳細を示したブロック図である。図２において、無線受信用中継器１６−１は、制御部として機能するプロセッサ２０、無線通信部２２、チャンネル選択部２３、回線送信部２４、状態表示部２６及び電源回路部２８で構成されている。
【００５５】
チャンネル選択部２３は、チャンネル選択のためのディップスイッチをプロセッサ２０に接続しており、ディップスイッチの状態をプロセッサ２０が読み取り、読み取った状態に応じてプロセッサ２０から無線通信部２２にチャンネル設定を行う。
【００５６】
無線通信部２２には、アンテナ３０、受信回路部３２、電波強度検出部３４、シリアルインタフェース３６が設けられている。この無線通信部２２は、日本国内の場合には例えば４００ＭＨｚ帯の特定小電力無線局の標準規格に従った無線通信を行う。チャンネル選択部２３は４００ＭＨｚ帯の例えば４つの周波数チャンネルｃｈ１〜ｃｈ４の内の１つを選択して使用周波数チャンネルに設定している。
【００５７】
受信回路部３２は、無線式感知器１８−１１から送信された無線信号、例えば火災イベント無線信号あるいは定期通報イベント無線信号などをアンテナ３０を介して受信し、受信信号から電文を復調する。この受信回路部３２の受信動作に伴い、電波強度検出部３４は電波強度検出信号（例えば電波強度に応じた電圧）を出力する。また、電波強度検出部３４は無線式感知器１８−１１からの無線信号の受信時に限らず、そのとき選択している同一周波数チャンネルの無線信号の受信に対応した電波強度検出信号を常に出力している。
【００５８】
シリアルインタフェース３６は、プロセッサ２０からの読出コマンドに基づき、受信回路部３２で復調した電文または電波強度検出部３４で検出した電波強度のシリアルデータ転送を行う。
【００５９】
なお電波強度検出部３４から出力されたＤＣレベルの電波強度信号はシリアルインタフェース３６でＡＤ変換され、デジタル信号として伝送されることになる。もちろん電波強度検出部３４から出力する際にデジタル信号に変換して、シリアルインタフェース３６に出力してもよい。
【００６０】
ここで、無線通信部２２で受信される無線式感知器１８−１１からの無線信号の電文フォーマットは図３に示すようになる。図３において、電文フォーマットは無線信号のプリアンブルとなる先頭位置に位相修正データ６８を配置しており、位相修正データ６８は「０１０１０１・・・」となり、例えば２４ビット長のデータである。
【００６１】
この位相修正データ６８は、図２の無線通信部２２に設けた受信回路部３２で復調されることで受信準備状態を確立するために用いられる。即ち位相修正データ６８は、「１０１０１０・・・」の繰返しにより、受信回路部３２における復調処理のビット同期などを確立して受信準備状態を作り出すことになる。
【００６２】
位相修正データ６８に続いては、通信制御データ７０、送信元ＩＤ７２、データ７４及びエラーチェックコード７６が配置される。通信制御データ７０は電文の種類を示すデータであり、例えばセンサ状態を示す電文、定期通報を示す電文などの電文の種類を表す。
【００６３】
送信元ＩＤ７２は電文送信元となる無線式感知器のＩＤであり、例えば１００機種の無線式感知器において各機種１００万台程度の識別を想定した場合、３０〜４０ビット長のデータとなる。データ７４は無線式感知器で検出した煙濃度や温度などのセンサ出力データなどの情報である。エラーチェックコード７６は例えばチェックサムなどが使用される。
【００６４】
再び図２を参照するに、プロセッサ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＤ変換ポート及び各種の入出力ポートなどを備え、ＣＰＵによるプログラムの実行により実現される機能として通信制御部３８、第１利用率測定部４０、第２利用率測定部４２、第１利用率判定部４４及び第２利用率判定部４５を備え、更にＲＡＭに配置されるデータテーブル４６が設けられている。
【００６５】
通信制御部３８は、無線通信部２２で復調された電文から得られた送信元ＩＤが予め定めた登録した登録ＩＤと一致した際に電文に基づく処理を実行する。例えば電文から火災検出を判別すると、回線送信部２４を動作してＰ型受信機１０に対し感知器回線１２−１に対する接点出力として発報電流を流すことで火災発報信号を送信する。また定期通報異常を判別すると回線送信部２４を動作してＰ型受信機１０に対し擬似的な断線状態を作り出して障害発生を通知する。
【００６６】
第１利用率測定部４０は使用中の周波数チャンネルの利用率Ｆを測定する。即ち第１利用率測定部４０は、図３に示した電文形式の無線信号を受信していない場合は、所定の測定間隔Ｔ例えばＴ＝１秒毎に無線通信部２２から電波強度Ａを取得し、取得した電波強度Ａが所定の閾値Ａｔｈを越えた場合にそれまでの利用回数ｎに１を加算してｎ＝ｎ＋１とし、測定回数Ｎが所定回数例えばＮ＝２１６００（６時間分＝３６００×６）回に達する毎に、そのときの利用回数ｎを測定回数Ｎ＝２１６００回で除算して利用率Ｆを算出する。
【００６７】
即ち、利用率Ｆを
Ｆ＝（ｎ／Ｎ）×１００（％）        （１）
として算出する。例えば測定回数ＮがＮ＝１０００回に達したときに電波強度Ａが閾値Ａｔｈを越えた利用回数ｎがｎ＝１０回あった場合、利用率ＦはＦ＝１％として算出される。
【００６８】
このようして測定された利用率Ｆは、使用周波数チャンネルが無線式感知器から送信された無線防災システムに固有な電文形式以外の他のシステムからの無線信号の受信によるシステム外の利用の度合を表しており、この利用率Ｆが高いほど他のシステムによる無線信号との混信の確率が高くなる使用周波数チャンネルの混雑状態にあり、通信の確実性が低下している。
【００６９】
更に測定回数Ｎが、例えばＮ＝１０００回に達してシステム外頻度Ｆを（１）式から算出した場合は、測定回数Ｎ及び利用回数ｎをＮ＝０，ｎ＝０にリセットして同じ処理を繰り返す。
【００７０】
また、第１利用率測定部４０は、図３と同じ電文形式を持つが送信元ＩＤが登録ＩＤに一致しない無線信号を受信した場合についても、これをシステム外からの無線信号による利用率に含めるようにしている。これは、例えば、無線式感知器１８−２１が送信した電文を無線受信用中継器１６−１が受信した場合である。
【００７１】
即ち、第１利用率測定部４０は、図３と同じ電文形式を持つが送信元ＩＤが登録ＩＤに一致しない無線信号を受信した場合、所定の方法によって、例えば、無線通信部２２から取得した無線信号の通信時間Ｔｒを測定間隔Ｔで除算して小数点以下を切り上げることによって補正回数ｍを求め、補正回数ｍをそれまでの利用回数ｎ及び測定回数Ｎのそれぞれに累積加算して
ｎ＝ｎ＋ｍ
Ｎ＝Ｎ＋ｍ
とし、この場合にも、測定回数Ｎが所定回数として例えば１０００回に達する毎に、前記（１）式により、そのときの利用回数ｎを測定回数Ｎ＝１０００回で除算して利用率Ｆを算出する。
【００７２】
補正回数ｍを、通信時間Ｔｒを測定間隔Ｔで除算して小数点以下を切り上げることによって求める場合には、例えば測定間隔ＴがＴ＝１秒で通信時間ＴｒがＴｒ＝０．２秒の場合、
０．２／１．０＝０余り０．２
であるから、余りを切り上げてｍ＝１を求め、現在の測定回数Ｎおよび利用回数ｎに算出したｍ＝１をそれぞれ加算する。
【００７３】
また測定間隔ＴがＴ＝１秒で通信時間ＴｒがＴｒ＝１．２秒の場合には、
１．２／１．０＝１余り０．２
であるから、余りを切り上げてｍ＝２を求め、現在の測定回数Ｎおよび利用回数ｎに算出したｍ＝２をそれぞれ加算する。
【００７４】
第１利用率測定部４０の測定結果である使用周波数チャンネルの利用率Ｆは必要に応じて状態表示部２６の第１利用率表示部２６−１に表示させる。また、第１利用率判定部４４は、第１利用率測定部４０の測定結果が所定の範囲にあることを判定すると、状態表示部２６の第１利用率表示部２６−１に使用周波数チャンネルの利用率Ｆを表示させる。
【００７５】
第２利用率測定部４２は未使用の周波数チャンネルの利用率Ｆを測定する。即ち、第２利用率測定部４２は、所定の測定間隔毎に、無線通信部２２の使用周波数チャンネルを未使用の周波数チャンネルに一時的に切替えて電波強度Ａを取得すると共に電波強度Ａが所定の閾値Ａｔｈを越えた場合にそれまでの利用回数ｎに１を加算してｎ＝ｎ＋１とし、測定回数Ｎが所定回数、例えばＮ＝１０００回に達する毎に、前記（１）式により、そのときの利用回数ｎを測定回数Ｎで除算して利用率Ｆを算出する。
【００７６】
第２利用率測定部４２の測定結果である未使用の周波数チャンネルの利用率Ｆは必要に応じて状態表示部２６の第２利用率表示部２６−２に表示させる。また、第２利用率判定部４５は、第２利用率測定部４２の測定結果が所定の範囲にあることを判定すると、状態表示部２６の第２利用率表示部２６−２に未使用の周波数チャンネルの利用率Ｆを表示させる。
【００７７】
図４は図２の第２利用率測定部４２による無線通信部２２のチャンネル切替えタイミングの例を示したタイムチャートである。
【００７８】
図４において、無線通信部２２の受信回路部３２はチャンネル選択部２３により４つの周波数チャンネルｃｈ１〜ｃｈ４のいずれか１つを選択して使用することができ、例えば、チャンネルｃｈ１を使用周波数チャンネルとして選択している。
【００７９】
この場合、プロセッサ２０は切替間隔Ｔ／４ごとにチャンネルｃｈ１〜ｃｈ４の順番にチャンネル切替コマンドを発行し、電波強度測定時間ΔＴに亘る一時的なチャンネル切替え７８−１，８０−１，８２−１，８４−１を循環的に実行している。ここで切替対象チャンネルには現在使用中のチャンネルｃｈ１も含まれている。
【００８０】
このような切替間隔Ｔ／４によるチャンネル切替コマンドの発行により、各チャンネルｃｈ１〜ｃｈ４は、測定間隔Ｔ毎に選択されてΔＴに亘る電波強度測定が行われる。即ち、使用チャンネルｃｈ１も未使用チャンネルｃｈ２〜ｃｈ４も、同じ測定間隔Ｔで電波強度の測定、具体的にはプロセッサ２０による電波強度の取得が行われる。
【００８１】
なお、使用中チャンネルの電波強度の測定は、無線信号の受信に対する影響が少ないため、第１利用率測定部４０と第２利用率測定部４２の測定間隔や回数を異なるようにしてもよい。
【００８２】
再び図２を参照するに、第１利用率測定部４０で測定された使用周波数チャンネルの利用率および第２利用率測定部４２で測定された未使用周波数チャンネルの利用率はデータテーブル４６に登録される。
【００８３】
図５は図２のデータテーブル４６の登録内容を示している。データテーブル４６はチャンネル番号、利用率及び使用フラグの項目をもつ。チャンネル番号にはチャンネル選択部２３で選択可能な４つのチャンネルｃｈ１〜ｃｈ４が登録されている。使用フラグは使用周波数チャンネルであるｃｈ１がフラグ１にセットされ、それ以外の未使用周波数チャンネルｃｈ２〜ｃｈ４は０にリセットされている。
【００８４】
使用フラグが１にセットされたチャンネルｃｈ１には図２の第１利用率測定部４２で測定された利用率Ｆ１が登録され、使用フラグが０にリセットされたチャンネルｃｈ２〜ｃｈ４には図２の第２利用率測定部４２で測定された利用率Ｆ２〜Ｆ４が登録されている。
【００８５】
再び図２を参照するに、プロセッサ２０に設けた第１利用率判定部４４は、第１利用率測定部４０で測定した使用周波数チャンネルの利用率Ｆが閾値Ｆｔｈを超えて混雑状態を判定した時に、状態表示部２６の第１利用率表示部２６−１に使用周波数チャンネルの利用率Ｆを表示し、更に、第２利用率判定部４５で判定している第２利用率測定部４２で測定している利用率の低い未使用の周波数チャンネルを切替先として状態表示部２６の第２利用率表示部２６−２に推奨表示する。
【００８６】
例えば図５に示したデータテーブル４６から使用周波数チャンネルｃｈ１の利用率Ｆ１を読出して閾値Ｆｔｈと比較し、閾値Ｆｔｈを超えた場合、現在の使用周波数チャンネルは通信の確実性が低下した混雑状態にあると判定し、データテーブル４６の未使用の周波数チャンネルｃｈ２〜ｃｈ４の利用率Ｆ２〜Ｆ４を読出し、その中で最も低い利用率の周波数チャンネルを切替先の周波数チャンネルとして推奨表示する。
【００８７】
また、第１利用率判定部４４は利用率Ｆが閾値Ｆｔｈを越えて使用周波数チャンネルの状態を判定した場合、回線送信部２４の動作によりＰ型受信機１０からの感知器回線１２−１の終端に接続している終端抵抗を切り離すことにより擬似的な断線状態を作り出し、障害検出信号をＰ型受信機１０に送出して無線受信用中継器１６−１の障害表示（回線障害表示）を行わせることもできる。
【００８８】
このＰ型受信機１０による障害表示では、どのような障害が発生しているか不明であることから、障害元である無線受信用中継器１６−１に出向いて状態表示部２６の表示を見ることで、使用周波数チャンネルが混雑していることが分かる。また状態表示部２６には切替先の周波数チャンネルも推奨表示されていることから、無線受信用中継器１６−１のチャンネル選択部２３の切替操作などにより、混雑状態を発生した現在の使用周波数チャンネルから推奨表示された利用率の最も低い周波数チャンネルに切替えると同時に、無線受信用中継器１６−１に登録している送信元ＩＤをノードＩＤとして持つ受信対象としている全ての無線式感知器についても、現在の使用周波数チャンネルを、無線受信用中継器１６−１により利用率の最も低いとして推奨された同じ周波数チャンネルに切替えることにより、通信の確実性を増すことが出来る。
【００８９】
次に図２のＰ型受信機１０を説明する。Ｐ型受信機１０は、制御部として機能するプロセッサ４８、回線受信部５０−１〜５０−３、電源部５２、表示部５４、音響警報部５６、操作部５８、移報部６０及び不揮発メモリ６２を備えている。
【００９０】
回線受信部５０−１〜５０−３からは感知器回線１２−１〜１２−３が図１に示したようにそれぞれ引き出され、感知器回線１２−１には無線受信用中継器１６−１が接続されている。
【００９１】
回線受信部５０−１は、無線受信用中継器１６−１に設けた回線送信部２４によるスイッチング動作で流れる発報電流を検知し、プロセッサ４８に対し火災検出信号を出力する。また無線受信用中継器１６−１の回線送信部２４における終端抵抗の切離しや実際の感知器回線の断線の際の監視電流の遮断を検出して、障害検出信号をプロセッサ４８に出力する。
【００９２】
プロセッサ４８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＤ変換ポート及び各種の入出力ポートを備え、ＣＰＵによるプログラムの実行で火災監視部６４と障害監視部６６の機能を実現している。
【００９３】
火災監視部６４は、回線受信部５０−１〜５０−３のいずれかによる発報電流の検出で火災発報信号の受信出力が得られると、対応する感知器回線の火災発報と判断して表示部５４に代表火災表示を行うと共に、回線単位の地区表示を行う。また音響警報部５６より音響火災警報を出力する。
【００９４】
障害監視部６６は、回線受信部５０−１〜５０−３による感知器回線１２−１〜１２−３の断線検出により表示部５４に代表障害表示を行うと共に、障害を発生した地区を回線単位に表示し、更に音響警報部５６から障害警報を出すようになる。
【００９５】
この障害監視部６６による障害表示と障害警報には、無線受信用中継器１６−１の第１利用率判定部４４により判定された利用率Ｆの増加による使用周波数チャンネルの混雑状態判定結果を含むこともできる。
したがって、Ｐ型受信機１０で障害警報が出された際には、感知器回線の断線、定期通報障害の検出、更には使用チャンネルの通信確実性低下などの障害状態のいずれか１つ以上が発生しているので、無線受信用中継器１６−１の設置場所に出向いて障害内容を確認することになる。
【００９６】
このとき使用周波数チャンネルの利用率Ｆの増加による混雑の通信障害であれば、状態表示部２６を見て使用周波数チャンネルに混雑が起きていることを知り、更に推奨表示された切替先の周波数チャンネルに使用周波数チャンネルを切替えるという適切な対応策を取ることができる。
【００９７】
図６は図２の無線受信用中継器におけるチャンネル切替えを伴う利用率測定処理を含む受信中継処理を示したフローチャートであり、図２の無線受信用中継器１６−１に設けたプロセッサ２０の処理となる。
【００９８】
図６において、無線受信用中継器１６−１の電源投入によりプロセッサ２０が動作すると、ステップＳ１で初期化処理と自己診断を実行し、エラーがなければステップＳ２に進む。ここで、全てのチャンネル利用率は「０」にリセットされる。
【００９９】
ここで、プロセッサ２０のデータテーブル４６は例えば図５に示す登録内容となっており、無線通信部２２における切替可能な周波数チャンネルｃｈ１〜ｃｈ４の内、例えば周波数チャンネルｃｈ１を使用フラグの１のセット状態で示すように使用周波数チャンネルとしており、残りの周波数チャンネルｃｈ２〜ｃｈ４が未使用チャンネルとなっている。
【０１００】
ステップＳ２にあっては、使用チャンネルｃｈ１の測定間隔への到達をチェックしており、測定間隔への到達を判別すると、ステップＳ３に進み、本実施形態の無線防災システムで使用している図３に示した電文フォーマットを持つ電文受信中か否かをチェックする。
【０１０１】
電文受信中でなかった場合には、ステップＳ４に進み、使用チャンネルｃｈ１の利用率Ｆ１の測定処理を実行する。続いてステップＳ５で、測定された利用率Ｆ１が所定の閾値Ｆｔｈ以上か否か判別し、閾値Ｆｔｈ以上であればステップＳ６に進み、使用チャンネルｃｈ１の混雑状態と判定し、このとき図５のデータテーブル４６に登録されている未使用チャンネルｃｈ１〜ｃｈ４について測定された利用率Ｆ２〜Ｆ４の中から最も利用率の低い未使用チャンネルを切替先の周波数チャンネルとして、状態表示部２６に推奨表示させる。
【０１０２】
一方、ステップＳ２で使用チャンネルｃｈ１の測定間隔でなかった場合には、ステップＳ７に進み、未使用チャンネルｃｈ２〜ｃｈ４のいずれかの測定間隔に達したか否かチェックする。未使用チャンネル例えば未使用チャンネルｃｈ２の測定間隔への到達を判別すると、ステップＳ８に進み、図３に示した無線防災システムで使用している電文フォーマットによる電文受信中でないことを条件にステップＳ９に進み、未使用チャンネルｃｈ２の利用率測定処理を実行する。この利用率測定処理の測定結果は、図５のデータテーブル４６に登録される。
【０１０３】
またステップＳ２，Ｓ７で使用チャンネル及び未使用チャンネルのいずれの測定間隔でもなかった場合には、ステップＳ１０に進み、図３に示した所定の電文形式の無線信号の受信か否かチェックし、この無線信号の受信を判別すると、ステップＳ１１で無線通信部２２から復調電文を取得した後、ステップＳ１２で電文を解読し、図３に示すように、電文中に含まれている送信元ＩＤ７２が処理対象として登録されている登録ＩＤに一致するか否かの判別を行う。
【０１０４】
送信元ＩＤが登録ＩＤに一致した場合には、ステップＳ１４に進み、電文の解読内容に応じたデータ処理を実行する。例えば電文の内容が火災検出であれば、回線送信部２４を動作してＰ型受信機１０に対し感知器回線１２−１に対する接点出力として発報電流を流すことで火災発報信号を送信する。
【０１０５】
一方、ステップＳ１３で送信元ＩＤが登録ＩＤに不一致であった場合には、同一電文体系を持つ他のシステムからの無線信号の受信であることから、ステップＳ１５に進んで電文を破棄した後、ステップＳ１６で、ステップＳ４の使用チャンネルの利用率測定に取り込む利用率計算パラメータの生成処理を実行した後、ステップＳ４の使用チャンネルの利用率測定処理を実行する。
【０１０６】
図７は図２のステップＳ４における使用チャンネルの利用率測定処理の詳細を示したフローチャートである。図７の使用チャンネル利用率測定処理は、図２のプロセッサ２０に設けた第１利用率測定部４０の処理として実行される。
【０１０７】
即ち使用チャンネル利用率測定処理は、ステップＳ２１で電波強度Ａを測定する。具体的には、そのとき無線通信部２２で検出されている電波強度Ａをプロセッサ２０が取得する。続いてステップＳ２２で電波強度Ａを所定の閾値Ａｔｈと比較し、閾値Ａｔｈを超えている場合には、ステップＳ２３に進み、利用回数ｎを１つ増加させると同時に、測定回数Ｎを同じく１つ増加させる。
【０１０８】
一方、ステップＳ２２で電波強度Ａが閾値Ａｔｈ未満であった場合には、利用回数ｎはそのままで、測定回数Ｎだけを１つ増加させる。続いてステップＳ２５で測定回数Ｎが予め定めた所定回数例えばＮ＝１０００回に達したか否か判定し、１０００回に達した場合には、ステップＳ２６に進み、そのとき得られている利用回数ｎを測定回数Ｎ＝１０００回で割り、前記（１）式に従った利用率Ｆを算出し、算出した利用率Ｆは図５のデータテーブル４６に登録する。
【０１０９】
そしてステップＳ２６でそのときの利用回数ｎ及び測定回数Ｎを、ｎ＝０及びＮ＝０にリセットした後、図６のメインルーチンにリターンする。
【０１１０】
図８は図６のステップＳ９における未使用チャンネルの利用率測定処理の詳細を示したフローチャートであり、図２のプロセッサ２０に設けた第２利用率測定部による測定処理である。
【０１１１】
図８において、未使用チャンネル利用率測定処理は、ステップＳ３１で無線通信部２２のチャンネルを未使用チャンネルに切り替えた状態で電波強度Ａを測定し、ステップＳ３２で電波強度と所定の閾値Ａｔｈと比較し、閾値Ａｔｈを超えていれば、ステップＳ３３に進み、利用回数ｎ及び測定回数Ｎをそれぞれ１つ増加させる。
【０１１２】
ステップＳ３２で電波強度Ａが閾値Ａｔｈ以下の場合には、利用回数ｎはそのままでステップＳ３４に進み、測定回数Ｎを１つ増加させる。続いてステップＳ３５で測定回数Ｎが所定回数例えば１０００回に達したことを判別すると、ステップＳ３６に進み、未使用チャンネルの利用率Ｆを、そのときの利用回数ｎを測定回数Ｎ＝１０００で割ることで算出し、算出した利用率Ｆは図５のデータテーブル４６に登録する。
【０１１３】
そしてステップＳ３７でそのときの利用回数ｎ及び測定回数Ｎを、ｎ＝０及びＮ＝０にリセットした後、図６のメインルーチンにリターンする。
【０１１４】
図９は図２のステップＳ１６における利用率計算パラメータ生成処理の詳細を示したフローチャートである。図９の利用率計算パラメータ生成処理は、図３の電文フォーマットと同一形式を持つ電文受信であるが、送信元ＩＤが登録ＩＤに不一致となった同一電文体系を持つ他のシステムからの無線信号を受信した場合の処理であり、このためステップＳ４１で送信元ＩＤ不一致の電文の通信時間Ｔｒを測定する。
【０１１５】
通信時間Ｔｒの測定は、プロセッサ２０側において無線通信部２２から例えば閾値Ａｔｈを超える電波強度Ａが得られている時間を測定すればよい。続いてステップＳ４２で利用回数（補正回数）ｍとして通信時間Ｔｒを測定間隔Ｔで割って求める。
【０１１６】
続いてステップＳ４３で利用回数ｍの計算結果につき剰余があるか否か判別し、剰余があれば、ステップＳ４４で利用回数ｍをｍ＋１とする。剰余がなければ利用回数ｍをそのままとする。
【０１１７】
続いてステップＳ４５で利用回数ｎ及び測定回数Ｎに、通信時間Ｔｒと測定間隔Ｔに基づいて算出した利用回数ｍをそれぞれ加算する。続いて図７の使用チャンネル利用率測定処理におけるステップＳ２５に進み、測定回数Ｎが所定回数である１０００回に達したか否か判別し、１０００回に達したら、ステップＳ２６に進み、利用率Ｆを算出してデータテーブル４６に登録する。
【０１１８】
次に本発明の第１利用率測定部４０及び第２利用率測定部４２  における利用率の算出方法の他の実施形態を説明する。
【０１１９】
本発明における利用率Ｆの別の算出方法としては、測定された電波強度をＡ、電波強度の基準値をＡｂａｓ、利用率を算出する所定の測定回数をＮとした場合、次式を使用する。
【０１２０】
【数１】
0005469161.tif 000002
ここで（Ａ−Ａｂａｓ）を利用量Ｑと定義する。また、電波強度の単位は、例えば、１ｍＷを基準とするとする対数表現の単位「ｄＢｍ」を用いることができる。ｄＢｍ＝１０×ｌｏｇ（電波強度(mW)）で計算できる。例えば、１ｍＷは０．０ｄＢｍ、５ｍＷは７．０ｄＢｍ、１μWは−３０．０ｄＢｍとなる。尚、電波が届く範囲にあるいずれの機器も、当該周波数チャンネルを使用した無線信号を送信していない場合には、一般に、空間または機器内に存在するノイズの、当該周波数チャンネルに相当する周波数成分が電波強度Aとして出力され、このときの電波強度Aは無線通信が行われている場合より低い値Ａｎｏｉｓｅ、例えば、−１２０ｄＢｍ程度の値が出力される。所定の閾値Ａｔｈの値としては、Ａｎｏｉｓｅより高い値、例えば、「Ａｎｏｉｓｅ＋１０ｄＢ」が設定される。
【０１２１】
無線受信用中継器に到達する電波の強度は、無線式感知器と無線受信用中継器との間の距離等の条件により、１０-12〜１０-4ｍＷ程度の幅で変動する。このため、より（２）で示したような簡単な計算で電波強度を評価するには、上記のｄＢｍのような単位で表現した数値を用いることが適当である。
【０１２２】
この（２）式に基づく第１利用率測定部４４及び第２利用率測定部４２の処理を説明すると次のようになる。
【０１２３】
まず第１利用率測定部４０は、図３に示した電文形式の無線信号を受信していない場合、所定の測定間隔Ｔ毎に無線通信部２２から電波強度Ａを取得すると共に電波強度Ａから所定の基準値Ａｂａｓを減算した値（Ａ−Ａｂａｓ）をそれまでの利用量Ｑに累積加算し、測定回数Ｎが所定回数例えば１０００回に達する毎に、利用量Ｑを測定回数Ｎ＝１０００回で除算して利用率Ｆを算出することになる。
【０１２４】
なお、（Ａ−Ａｂａｓ）は正負の値をもつが、本実施形態にあっては、正の値を使用し、負の値は破棄する。これは電波強度Ａが閾値Ａｂａｓを越えているときに（Ａ−Ａｂａｓ）を算出することを意味する。
【０１２５】
また、このようして測定された利用率Ｆは、電文体系の異なる他のシステムによる使用周波数チャンネルの利用の度合を表しており、この利用率Ｆが高いほど他のシステムによる無線信号との混信の確率が高くなる状態にあり、通信の確実性が低下している。
【０１２６】
第１利用率測定部４０は、図３と同じ電文形式を持つが送信元ＩＤが登録ＩＤに一致しない無線信号を受信した場合についても、これをシステム外の無線信号による使用周波数チャンネルの利用率に含めるようにしている。
【０１２７】
即ち、第１利用率測定部４０は、図３と同じ電文形式を持つが、送信元ＩＤが登録ＩＤに一致しない無線信号を受信した場合、無線通信部２２から電波強度Ａ及び通信時間Ｔｒを取得し、通信時間Ｔｒを測定間隔Ｔで除算して小数点以下を切り上げた補正回数ｍを求める。そして、補正回数ｍをそれまでの測定回数Ｎに加算して
Ｎ＝Ｎ＋ｍ
とし、更に、電波強度Ａから所定の基準値Ａｂａｓを減算した値（Ａ−Ａｂａｓ）に補正回数ｍを乗算して重み付けした値ｍ（Ａ−Ａｂａｓ）をそれまでの利用量Ｑに累積加算して
Ｑ＝Ｑ＋ｍ（Ａ−Ａｂａｓ）
として求める。
【０１２８】
このようにして求めた測定回数Ｎが所定回数例えばＮ＝１０００回に達する毎に、利用量Ｑを測定回数Ｎで除算して利用率Ｆを算出する。
【０１２９】
第２利用率測定部４２は、例えば図４のタイムチャートに示したように、所定の測定間隔Ｔ毎に、無線通信部２２の使用周波数チャンネルｃｈ１及び未使用の周波数チャンネルｃｈ２〜ｃｈ４を所定のタイミング、順番で切替えて、所定の測定間隔Ｔ毎に、電波強度Ａを取得すると共に電波強度Ａから所定の閾値Ａｂａｓを減算した値（Ａ−Ａｂａｓ）をそれまでの利用量Ｑに累積加算し、測定回数Ｎが所定回数例えばＮ＝１０００回に達する毎に、利用量Ｑを測定回数Ｎで除算して利用率Ｆを算出する。
【０１３０】
図１０，図１１及び図１２は、前記（２）式による利用率算出方法を採用した場合の図６のステップＳ４，Ｓ９及びＳ１６のそれぞれにおける処理の詳細を示したフローチャートである。
【０１３１】
図１０は前記（２）式の利用率算出方法を採用した図６のステップＳ４の使用チャンネル利用率測定処理であり、まずステップＳ５１で使用チャンネルｃｈ１の電波強度Ａを測定した後、ステップＳ５２で電波強度Ａが所定の閾値Ａｂａｓ以上であれば、ステップＳ５３で利用量Ｑを
Ｑ＝Ｑ＋（Ａ−Ａｂａｓ）
として算出する。
【０１３２】
続いてステップＳ５４で測定回数Ｎを１つ増加させた後、ステップＳ５５で測定回数Ｎが所定回数例えば１０００回に達したことを判別すると、ステップＳ５６に進み、利用率Ｆを算出してデータテーブル４６に登録する。そしてステップＳ５７でそのときの利用回数ｎ及び測定回数Ｎを、ｎ＝０及びＮ＝０にリセットした後、図６のメインルーチンにリターンする。
【０１３３】
図１１は前記（２）式の利用率算出方法による図６のステップＳ９における未使用チャンネル利用率測定処理の詳細を示したフローチャートである。図１１の未使用チャンネル利用率測定処理にあっては、無線通信部２２に対しチャンネル切替コマンドを送って、未使用チャンネル例えば未使用チャンネルｃｈ２に切り替えた状態で、ステップＳ６１において電波強度Ａを測定し、続いてステップＳ６２で電波強度Ａが閾基準値Ａｔｈを超えていれば、ステップＳ６３で利用量ＱをＱ＝Ｑ＋（Ａ−Ａｂａｓ）として算出する。
【０１３４】
続いてステップＳ６４で測定回数Ｎを１つ増加させ、ステップＳ６５で測定回数Ｎが１０００回に達したことを判別すると、ステップＳ６６で未使用チャンネルの利用率Ｆを算出してデータテーブル４６に登録する。そしてステップＳ６７でそのときの利用回数ｎ及び測定回数Ｎを、ｎ＝０及びＮ＝０にリセットした後、図６のメインルーチンにリターンする。
【０１３５】
図１２は前記（２）式による利用率計算方法を採用した場合の図６のステップＳ１６における利用率計算パラメータの生成処理の詳細を示したフローチャートである。図１２にあっては、ステップＳ７１で送信元ＩＤ不一致の電文の通信時間Ｔｒを測定した後、ステップＳ７２で利用回数ｍを、通信時間Ｔｒを測定間隔Ｔで割って求める。
【０１３６】
続いてステップＳ７３で利用回数ｍの計算結果に余りが出れば、ステップＳ７４で利用回数ｍに１を加える。続いてステップＳ７５でそのときの無線信号の電波強度Ａを取得した後、ステップＳ７６で電波強度Ａが基準値Ａｂａｓを超えていれば、ステップＳ７７で利用量Ｑを
Ｑ＝Ｑ＋ｍ（Ａ−Ａｂａｓ）
として算出する。続いてステップＳ７８で測定回数Ｎに通信時間Ｔｒと測定間隔Ｔから求めた補正回数ｍを加算する。
【０１３７】
続いて図１０の使用チャンネル利用率測定処理におけるステップＳ５５に進み、測定回数Ｎが１０００回に達していることを判別すると、ステップＳ５６に進み、そのとき得られている利用量Ｑを測定回数Ｎ＝１０００回で割って利用率Ｆを算出し、データテーブル４６に登録する。
【０１３８】
ここで本実施形態における未使用チャンネルの利用率測定において留意すべき点は、未使用チャンネルに切り替えて電波強度を測定している際に、無線式感知器による火災検出などによる重要な無線信号の受信が妨げられる可能性があり、このような本来の無線信号の受信を未使用チャンネルへの切替えで損なわれないようにすることが重要である。
【０１３９】
このような問題を解決するため、図６の処理にあっては、ステップＳ３及びＳ８で、無線式感知器からの無線信号による電文受信中については使用チャンネル及び未使用チャンネルの利用率測定処理を行わないようにしている。
【０１４０】
また未使用チャンネルの切替えによる無線式感知器からの無線信号の受信ができないことを阻止する他の方法としては、無線式感知器から同じ内容の電文を複数回、連続して送るようにすれば、特定の電文のタイミングで未使用チャンネルに切り替えても、使用チャンネルに戻ったときに電文を正常に受信できる。
【０１４１】
更に、未使用チャンネルに切り替えている電波強度測定時間ΔＴを１つの電文の受信にかかる時間よりも短くしておくことで、使用チャンネルで受信できなくなる時間を少なくする。
【０１４２】
図１３は本発明による無線防災システムの他の実施形態を示した説明図であり、この実施形態にあっては、データ伝送機能を備えたＲ型受信機を使用したことを特徴とする。
【０１４３】
図１３において、監視対象となる建物１１の１ＦにはＲ型受信機１００が設置され、Ｒ型受信機１００からは１Ｆ〜３Ｆに対し伝送線１０２と電源線１０４が引き出され、各階に設置した無線受信用中継器１６−１〜１６−３を接続している。また各階にはセンサノードとして機能する無線式感知器１８−１１〜１８−３２が設置されている。Ｒ型受信機１００は、無線受信用中継器１６−１〜１６−３との間で伝送線１０２により双方向にデータ伝送を行うことができる。
【０１４４】
図１４は図１３の無線受信用中継器及びＲ型受信機の詳細を示したブロック図である。図１４において、無線受信用中継器１６−１は図２の実施形態と基本的に同じであり、図２のＰ型受信機１０を対象とした回線送信部２４が、図１４にあってはＲ型受信機１００に対応した回線伝送部２５とした点が相違している。
【０１４５】
また、無線受信用中継器１６−１のプロセッサ２０は、第１利用率判定部４４が使用周波数チャンネルの利用率の増加から混雑状態を判定した際に、使用周波数チャンネルの混雑状態と利用率の低い未使用の周波数チャンネルを含む無線監視情報を回線伝送部２５からＲ型受信機１００に送信する。それ以外の構成及び動作は図２の実施形態と同じである。
【０１４６】
Ｒ型受信機１００は、プロセッサ１０６、回線伝送部１０８、電源部１１０、表示部１１２、音響警報部１１４、操作部１１６、移報部１１８、不揮発メモリ１２０を備えている。
【０１４７】
回線伝送部１０８は伝送線１０２に接続されている無線受信用中継器１６−１〜１６−３との間で双方向にデータ伝送を行う。このため無線受信用中継器１６−１〜１６−３にはデータ通信のために固有のアドレスが予め割当てられている。無線受信用中継器に割り当てられたアドレスと無線式感知器のＩＤを組み合わせることで、建物内の無線式感知器の位置を特定することが出来る。
【０１４８】
プロセッサ１０６には、プログラムの実行により実現される機能として、火災監視部１２２及び電波監視情報処理部１２４が設けられている。火災監視部１２２は、回線伝送部１０８により無線受信用中継器１６−１〜１６−３のいずれかから火災検出を含むデータを受信すると、表示部１１２に代表火災表示を行うと共に、送信元ＩＤから火災発生地区を特定し、表示する。また、音響警報部１１４より音響火災警報を出力する。
【０１４９】
電波監視情報処理部１２４は無線受信用中継器１６−１〜１６−３から受信した無線監視情報に基づいて送信元の無線受信用中継器での混雑状態の発生と利用率の低い未使用の周波数チャンネルを切替先として表示部１１２に推奨表示する。
【０１５０】
これによってＲ型受信機１００の伝送線１０２に接続している無線受信用中継器１６−１〜１６−３における通信の確実性が低下する原因となる使用周波数チャンネルの他のシステムからの無線信号によるチャンネルの混雑の度合いを監視すると同時に、チャンネルの混雑状態が報知された場合には、切替先となりえる利用率の低い周波数チャンネルを推奨表示により知って適切な対応策をとることができる。
【０１５１】
なお上記の実施形態における無線受信用中継器での電波強度を判定する閾値Ａｔｈ及び利用率Ｆを判定する閾値Ｆｔｈは、標準の値を工場出荷時に設定して不揮発メモリなどの記憶装置に記憶しているが、図１４のＲ型受信機１００を信号線により接続している場合には、受信機上での操作によるデータ伝送により無線受信用中継器に閾値を設定しても良い。
【０１５２】
また図１４の実施形態にあっては、無線受信用中継器１６−１側で利用率を測定してチャンネルの混雑状態を判定しているが、無線受信用中継器１６−１側で測定した使用周波数チャンネル及び未使用周波数チャンネルの利用率をＲ型受信機１００に送信して蓄積し、Ｒ型受信機１００側でチャンネルの混雑状態の判定と切替先の周波数チャンネルを決定して推奨表示するようにしても良いし、全ての周波数チャンネルについて利用率を表示しても良い。
【０１５３】
また、図２及び図１４の無線受信用中継器１６−１にあっては、プロセッサ２０が電波強度読出コマンドを無線通信部２２に発行して電波強度を取得しているが、無線通信部２２の電波強度検出部３４からの電波強度検出信号を直接にプロセッサのＡＤ変換ポートに入力して取得するようにしても良い。
【０１５４】
また、本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【図１】
0005469161.tif 000003
【図２】
0005469161.tif 000004
【図３】
0005469161.tif 000005
【図４】
0005469161.tif 000006
【図５】
0005469161.tif 000007
【図６】
0005469161.tif 000008
【図７】
0005469161.tif 000009
【図８】
0005469161.tif 000010
【図９】
0005469161.tif 000011
【図１０】
0005469161.tif 000012
【図１１】
0005469161.tif 000013
【図１２】
0005469161.tif 000014
【図１３】
0005469161.tif 000015
【図１４】
0005469161.tif 000016